這週的台灣都在撩妹,咱們是辦教育的,所以也來聊。哈
今天來聊聊托福閱讀測驗中的那些化學英文單字。
元素週期表是門德列夫(Mendeleev)在1869年發表的,
他把化學元素從雜亂無章的迷宮中分門別類地理出了一個頭緒,
使得人們研究化學元素有規律可循,有的放矢,
可以說是打開了現代化學的大門。
而元素週期表可以用來預測新的化學元素。
在TPO 8的Lecture 3中,教授介紹了可以通過已知原子序數(atomic number)來推測未知元素的屬性。
例如,在1925年Ida Tack的團隊宣稱發現了 43號元素,起名為Masurium(鎷),但是沒有得到當時人們的信任。
1937年,另一個團隊通過人工合成(artificially created)了Techneium——鍀(Tc)。
人工合成元素,是通過加速一些基本粒子,例如質子(proton),中子(neutron)或元素的原子核(nucleus),
它們撞擊另一個元素的原子核,與之融合,重組,生成新元素。
也許,43號元素被人類發現了兩次。
作為Masurium,來自於自然裂變(spontaneous fission);
而作為Techneium,是在實驗室被發現的元素。
鍀是一種金屬(metal),
而金屬是我們日常生活中常見的材料。
比如我們手頭的硬幣就是金屬製成。
一堆25美分。
25美分硬幣在美國很常用,交個停車費什麼的。
以美元硬幣為例,它主要是用3種金屬製作的。
1. 鎳(Nickel)
25美分(quarter),10美分(dime)和5美分硬幣裡都含有鎳。
鎳的材質堅硬,不易腐蝕(corrosion),有重要的軍事價值。因此在二戰期間,幾種硬幣的含鎳量都降低了,
省下來的鎳去造了坦克。
2. 銅(copper)
所有的美元硬幣裡都含有銅。
銅熔點(melting point)低,便於鑄造,因此用於鑄幣。
在TPO 46 的Lecture 4中提到,它有良好的延展性(malleable),是很好的電導體(conductor),工業用途廣泛。
含銅和鎳的合金(alloy)抗腐蝕,用來製造船底。
3.鋅(zinc)
很多人認為1美分硬幣是用銅做的,但在Lecture 中,教授表示,事實上1美分硬幣含有98%的鋅,只是電鍍了一層銅。
1美分沒有用純銅做是因為銅比鋅貴。
在Lecture中提到,即便如此,隨著金屬價格上漲,
現在,1美分硬幣的材料成本達到了1.7美分。
這被稱作負鑄幣稅(negative Seigniorage),即硬幣的成本超過硬幣的面值。
5美分硬幣也有同樣的現象,5美分硬幣的材料成本是10美分。
硬幣沒有用純鐵(iron)或鋼(steel)製作,是因為鋼鐵很容易生鏽(rust)。
鋼很容易在海水中腐蝕。
例如金門大橋的鋼索是紅色的,
是因為用了含鋅的紅色顏料。
如果不塗顏料,鋼索很快就會被鹹濕的空氣腐蝕。
為了防止金屬生鏽或被腐蝕,人們主要採用兩種方法:
1. 在金屬表面刷漆或覆蓋不易生鏽的物質。例如鍍錫(tin)的馬口鐵(tinplate),鍍鋅的白鐵(galvanized iron)
2. 把被保護的金屬與更活潑的金屬連接,例如鎂(magnesium),
鎂很活潑,可以在空氣中燃燒,發出耀眼的白光。
小心閃瞎了眼,lol
把鎂與其他金屬連接到一起,
鎂會氧化(oxidation)自己,保護其他金屬不被氧化腐蝕。這被稱作犧牲陽極保護法(sacrificial anode protection),
而在TPO52的第3個lecture裡,
提到了臭氧(ozone)。
臭氧分子(ozone molecule)比普通的氧氣分子(oxygen molecule)多一個氧原子(oxygen atom)。
臭氧分為兩種。
1. 高空中的臭氧
可以吸收陽光中的紫外線(ultraviolet radiation),保護人類免於曬傷。
人類之前使用氟利昂(freon)等製冷劑,
洩露到大氣層中,在高空中會生成氯(chlorine)原子。
這種氯原子最終會生成其他物質返回地面,但在此之前,一個氯原子可能會破壞數百萬個臭氧原子。氟利昂大量使用產生的高空氯原子就是是臭氧空洞(ozone hole)出現的原因。
南極上空的藍色區域即為臭氧空洞。
臭氧出現空洞,地球上的生物將直接暴露在紫外線下,造成傷害。
目前,全世界都禁止了氟利昂製冷劑的使用,臭氧層也在逐漸恢復,空洞不斷縮小。
2.地面上的臭氧
由於燃燒,放電等作用,在地面上也會產生一些臭氧。
地面上的臭氧是一種污染物,過量吸入會引發中毒。
減少臭氧的方式是降雪,因為在Lecture中提到,人們發現,雪花表面有一層溫度遠低於冰點的水層,被稱作准液體層(quasi-liquid layer)。
准液體層很薄,但表面積(superficial area)很大,因此可以促使一些可以減少臭氧的化學反應發生。
TPO 49的第3個lecture提到了對混合物(mixture)的定義。
如果在幾種物質組成的混合物中,我們不能找到其中一種物質與另一種物質的邊界(boundary),
這種混合物就是是均勻的(homogeneous);
例如,水和酒精組成的混合物,不能找到水和酒精的邊界,它們組合成了同一個相(phase)。
相的中文近義詞就是“體”,例如固體,液體,氣體。
但如果我們可以找到物質與物質之間的邊界,這種混合物就是不均勻的(heterogeneous);例如水和油組成的混合物,可以找到水和油分層的邊界。
儘管水和油都是液體,但是他們是不同的兩個“相”(water phase/ oil phase),
這就是“體”和“相”的區別。
不均勻的混合物可以通過簡單的方法把不同物質分離(separate)出來,例如過濾(filtration)。
均勻的混合物液體也可以被稱作溶液(solution),可以用蒸餾(distillation)的方法分離不同物質。
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